[发明专利]存储装置及其操作方法

权利要求书

1.一种存储装置，包括：

存储单元阵列，所述存储单元阵列包括多个存储单元，所述多个存储单元中的每一个存储单元具有开关元件和数据存储元件，所述数据存储元件连接到所述开关元件并且包含相变材料；以及

存储控制器，所述存储控制器用于从所述多个存储单元获得第一读取电压，将第一写入电流输入到所述多个存储单元，然后从所述多个存储单元获得第二读取电压，其中所述存储控制器将所述多个存储单元中的第一存储单元的所述第一读取电压与所述第一存储单元的所述第二读取电压进行比较，以确定所述第一存储单元的状态，

其中，所述存储控制器包括：

第一电容器，所述第一电容器用于被与所述第一读取电压相对应的电荷充电；

第二电容器，所述第二电容器用于被与所述第二读取电压相对应的电荷充电；

比较器，所述比较器将偏移值添加到所述第一电容器的电压，并且将添加了所述偏移值的所述第一电容器的电压与所述第二电容器的电压进行比较；以及

第一读出放大器，所述第一读出放大器被配置为：当钳位电压被施加以检测所述第一读取电压时导通第一开关以对所述第一电容器进行充电，并且当所述钳位电压被施加以检测所述第二读取电压时导通第二开关以对所述第二电容器进行充电。

2.根据权利要求1所述的存储装置，其中，所述存储控制器将所述第一存储单元的所述第一读取电压与所述第一存储单元的所述第二读取电压之间的差与参考值进行比较，以确定所述第一存储单元是处于置位状态还是复位状态。

3.根据权利要求2所述的存储装置，其中，所述参考值的大小是根据所述数据存储元件的电阻特性确定的。

4.根据权利要求2所述的存储装置，其中，当所述第一读取电压与所述第二读取电压之间的差低于所述参考值时，所述存储控制器确定所述第一存储单元的状态为所述复位状态。

5.根据权利要求2所述的存储装置，其中，当所述第一读取电压与所述第二读取电压之间的差高于所述参考值时，所述存储控制器确定所述第一存储单元的状态为所述置位状态。

6.根据权利要求1所述的存储装置，其中，所述存储控制器在获得所述第一读取电压之后，通过将所述第一写入电流输入到所述第一存储单元，来将所述第一存储单元的状态设置成复位状态。

7.根据权利要求1所述的存储装置，其中，当所述多个存储单元中的一部分存储单元被确定为处于置位状态时，所述存储控制器输入与所述第一写入电流不同的第二写入电流，以使所述多个存储单元中的所述一部分存储单元保持在所述置位状态。

8.根据权利要求7所述的存储装置，其中，所述第二写入电流使包括在所述多个存储单元中的所述数据存储元件相变成晶相。

9.根据权利要求1所述的存储装置，其中，至少一个所述开关元件包括双向阈值开关元件。

10.根据权利要求1所述的存储装置，其中，所述第一写入电流使包括在所述多个存储单元中的所述数据存储元件相变成非晶相。